Ketika memainkan game online, banyak perubahan dapat terjadi dalam waktu singkat. Posisi karakter berubah, pemain melakukan tindakan, status pertandingan diperbarui, dan berbagai informasi perlu diterima oleh perangkat lain. Agar semua peserta melihat kondisi permainan yang cukup konsisten, data harus terus dikelola antara perangkat pemain dan server.
Proses tersebut merupakan bagian penting dari sinkronisasi game online. Tanpa mekanisme sinkronisasi yang tepat, satu pemain dapat melihat kondisi yang berbeda dari pemain lainnya atau tindakan terasa terlambat ketika ditampilkan di layar.
Namun, sinkronisasi bukan berarti setiap perangkat harus menerima seluruh data secara terus-menerus tanpa aturan. Game perlu menentukan informasi mana yang penting, kapan data dikirim, bagaimana server memprosesnya, serta bagaimana client menampilkan hasil di tengah keterbatasan jaringan.
Apa Itu Sinkronisasi Game Online?
Sinkronisasi adalah proses menjaga informasi permainan agar tetap sesuai antara sistem yang saling berkomunikasi.
Dalam game multiplayer, perangkat pemain biasanya menjalankan aplikasi client. Client menerima input dari pemain, menampilkan permainan, serta berkomunikasi dengan server untuk bertukar data yang diperlukan.
Server dapat berfungsi sebagai pusat yang mengelola kondisi tertentu dalam pertandingan.
Ketika pemain melakukan tindakan, informasi dapat dikirim ke server. Server memproses data sesuai aturan permainan kemudian mengirimkan perubahan yang relevan kepada client lain.
Dengan mekanisme tersebut, sinkronisasi game online membantu memastikan peserta berada dalam keadaan permainan yang relatif konsisten meskipun menggunakan perangkat dan koneksi berbeda.
Mengapa Semua Data Tidak Dikirim Sekaligus?
Permainan dapat menghasilkan banyak informasi.
Mengirim seluruh kondisi permainan kepada setiap pemain pada setiap saat akan menggunakan bandwidth dan sumber daya dalam jumlah besar. Banyak informasi juga sebenarnya tidak perlu diperbarui dengan frekuensi yang sama.
Karena itu, sistem dapat memilih data berdasarkan kebutuhan.
Perubahan posisi karakter mungkin perlu dikirim lebih sering daripada informasi yang jarang berubah. Data mengenai objek yang sangat jauh dari pemain juga dapat diperlakukan berbeda dari objek yang sedang berada di area penting.
Pendekatan seperti ini membantu mengurangi jumlah informasi yang harus ditransmisikan tanpa menghilangkan data yang benar-benar diperlukan untuk menjalankan permainan.
Peran Client dan Server dalam Sinkronisasi
Untuk memahami sinkronisasi, penting membedakan fungsi client dan server.
Client adalah aplikasi permainan yang berjalan pada perangkat pengguna. Sistem ini menerima input seperti gerakan atau tindakan pemain dan menghasilkan tampilan yang terlihat di layar.
Server berada pada sisi layanan permainan dan dapat memproses informasi dari banyak client sekaligus.
Dalam arsitektur tertentu, server memiliki kewenangan utama terhadap kondisi pertandingan. Pendekatan ini sering disebut server authoritative.
Client dapat mengirim permintaan tindakan, tetapi server yang menentukan hasil akhir berdasarkan aturan permainan.
Dengan cara tersebut, setiap perangkat tidak bebas menentukan sendiri keadaan pertandingan.
Apa Itu Game State?
Game state adalah kumpulan informasi yang menggambarkan kondisi permainan pada suatu waktu.
Isinya bergantung pada jenis game. Dalam sebuah pertandingan, game state dapat mencakup posisi pemain, status karakter, objek yang aktif, skor, waktu pertandingan, atau berbagai variabel lainnya.
Ketika kondisi berubah, sebagian informasi perlu diteruskan kepada client yang relevan.
Di sinilah sinkronisasi game online menjadi penting. Server dan client harus memiliki cara untuk mengetahui perubahan apa yang telah terjadi dan bagaimana perubahan tersebut diterapkan pada tampilan permainan.
Namun, jaringan membutuhkan waktu untuk mengirim informasi. Karena itu, kondisi yang terlihat pada layar pemain tidak selalu merupakan representasi server pada milidetik yang sama.
Tick Rate dan Frekuensi Pemrosesan Server
Server permainan dapat memperbarui simulasi dalam interval tertentu. Frekuensi pembaruan tersebut sering dibahas menggunakan istilah tick rate.
Secara sederhana, tick merupakan satu langkah pemrosesan simulasi server.
Semakin sering server melakukan pembaruan, semakin banyak kesempatan untuk memproses perubahan dalam periode waktu tertentu. Namun, frekuensi yang lebih tinggi juga dapat meningkatkan kebutuhan komputasi dan lalu lintas data.
Tick rate bukan satu-satunya faktor yang menentukan responsivitas permainan.
Latency jaringan, performa client, cara data dikirim, serta teknik yang digunakan untuk menampilkan gerakan juga memiliki pengaruh.
Karena itu, angka tick rate sebaiknya tidak dinilai secara terpisah dari keseluruhan desain jaringan game.
Mengapa Gerakan Tetap Terlihat Halus?
Jika perangkat hanya menampilkan posisi baru setiap kali paket dari server tiba, gerakan dapat terlihat tersendat.
Untuk mengatasinya, game dapat menggunakan teknik seperti interpolation.
Interpolation membantu menghasilkan pergerakan di antara beberapa kondisi yang telah diketahui sehingga transisi pada layar terlihat lebih halus.
Teknik lain dapat digunakan untuk memberikan respons cepat terhadap input pemain sendiri sebelum konfirmasi server sepenuhnya diterima.
Pendekatan tersebut menunjukkan bahwa sinkronisasi game online bukan sekadar mengirim data. Sistem juga perlu menentukan bagaimana data yang datang melalui jaringan diterjemahkan menjadi pengalaman visual yang terasa responsif.
Client-Side Prediction Membuat Kontrol Terasa Lebih Responsif
Komunikasi antara perangkat dan server membutuhkan waktu. Jika client selalu menunggu konfirmasi server sebelum menampilkan setiap tindakan, kontrol dapat terasa lambat, terutama ketika latency meningkat.
Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk mengurangi efek tersebut adalah client-side prediction.
Ketika pemain memberikan input, client dapat memperkirakan hasilnya dan menampilkan perubahan secara langsung tanpa menunggu seluruh perjalanan data menuju server dan kembali lagi.
Sebagai contoh, ketika tombol gerakan ditekan, karakter dapat mulai bergerak pada layar pemain. Pada saat yang sama, informasi mengenai input tersebut dikirim ke server.
Server kemudian memproses tindakan berdasarkan kondisi permainan yang sebenarnya.
Teknik ini membantu sinkronisasi game online memberikan pengalaman yang terasa lebih responsif meskipun komunikasi jaringan tidak berlangsung secara instan.
Apa yang Terjadi Jika Prediksi Client Berbeda?
Prediksi yang dibuat client tidak selalu sama dengan hasil akhir dari server.
Perbedaan dapat terjadi karena latency, perubahan kondisi permainan, interaksi dengan pemain lain, atau informasi terbaru yang belum diterima perangkat.
Jika server menentukan kondisi berbeda, client perlu menyesuaikan tampilannya.
Proses tersebut dikenal sebagai reconciliation.
Client menerima kondisi resmi dari server kemudian membandingkannya dengan hasil yang sebelumnya diprediksi. Jika terdapat perbedaan, posisi atau status dapat dikoreksi.
Koreksi kecil mungkin hampir tidak terlihat. Namun, perbedaan besar dapat menyebabkan karakter tampak bergeser atau kembali ke posisi tertentu.
Fenomena seperti ini kadang dianggap sebagai lag, padahal sebenarnya perangkat sedang menyesuaikan prediksi lokal dengan kondisi yang telah dikonfirmasi server.
Interpolation Membantu Gerakan Pemain Lain
Client-side prediction terutama berguna untuk tindakan pemain sendiri. Untuk pemain lain, client tidak dapat mengetahui input berikutnya secara pasti.
Karena itu, permainan dapat menggunakan interpolation.
Client menyimpan beberapa pembaruan posisi yang diterima kemudian menghasilkan transisi di antara data tersebut. Tujuannya adalah membuat pergerakan terlihat lebih halus daripada sekadar memindahkan karakter secara langsung dari satu titik ke titik berikutnya.
Dalam sinkronisasi game online, interpolation membantu menyamarkan interval antara pembaruan jaringan.
Konsekuensinya, tampilan dapat berada sedikit di belakang kondisi terbaru server. Penundaan kecil tersebut digunakan agar client memiliki cukup informasi untuk menghasilkan transisi yang lebih stabil.
Packet Loss Dapat Menghilangkan Sebagian Informasi
Data permainan biasanya dikirim melalui jaringan dalam bentuk paket.
Idealnya, paket mencapai tujuan sesuai kebutuhan sistem. Namun, sebagian paket dapat terlambat atau tidak sampai sama sekali. Kondisi ketika paket gagal mencapai tujuan dikenal sebagai packet loss.
Dampaknya bergantung pada jenis informasi dan protokol jaringan yang digunakan.
Permainan dapat memiliki mekanisme untuk menangani kehilangan data tertentu. Informasi terbaru dapat menggantikan data lama, sedangkan jenis data yang harus diterima secara lengkap dapat menggunakan mekanisme pengiriman yang berbeda.
Jika packet loss cukup tinggi, pemain dapat melihat gerakan yang tidak stabil, tindakan terlambat, atau kondisi permainan yang terasa tidak konsisten.
Karena itu, kualitas koneksi tidak hanya ditentukan oleh angka ping.
Jitter Membuat Waktu Kedatangan Data Tidak Konsisten
Latency menggambarkan waktu yang dibutuhkan data untuk melakukan perjalanan melalui jaringan. Namun, waktu tersebut tidak selalu sama untuk setiap paket.
Variasi dalam waktu kedatangan paket dikenal sebagai jitter.
Misalnya, beberapa paket tiba dengan interval yang relatif stabil, kemudian paket berikutnya mengalami keterlambatan jauh lebih besar.
Ketidakstabilan seperti ini dapat menjadi tantangan bagi sistem real-time.
Game dapat menggunakan buffering, interpolation, dan teknik lain untuk mengurangi dampaknya terhadap tampilan. Namun, jitter yang tinggi tetap dapat menyebabkan gerakan terasa kurang konsisten.
Dalam proses sinkronisasi game online, kestabilan pengiriman data sering kali sama pentingnya dengan latency rata-rata yang rendah.
Apa Itu Desync?
Desync atau desynchronization terjadi ketika kondisi yang dipahami oleh satu bagian sistem berbeda dari kondisi yang dianggap benar oleh bagian lainnya.
Sebagai contoh, client dapat memperkirakan karakter berada pada satu posisi sementara server telah menentukan posisi berbeda.
Perbedaan sementara sebenarnya dapat menjadi bagian normal dari sistem jaringan karena informasi membutuhkan waktu untuk berpindah.
Masalah muncul ketika perbedaan tersebut cukup besar atau tidak segera dikoreksi.
Pemain dapat melihat karakter berpindah secara tiba-tiba, interaksi terasa tidak sesuai dengan tampilan, atau hasil tindakan berbeda dari yang diperkirakan berdasarkan kondisi layar.
Reconciliation dan mekanisme sinkronisasi lainnya digunakan untuk membantu mengembalikan client pada kondisi yang sesuai dengan server.
Lag Compensation Membantu Menangani Perbedaan Waktu
Dalam permainan yang membutuhkan interaksi cepat, server menghadapi tantangan karena setiap pemain dapat memiliki latency berbeda.
Tindakan yang dilakukan pemain sebenarnya terjadi beberapa saat sebelum informasi tersebut mencapai server.
Sebagian game menggunakan mekanisme yang secara umum disebut lag compensation untuk mempertimbangkan perbedaan waktu tersebut.
Implementasinya sangat bergantung pada jenis permainan.
Server dapat menyimpan riwayat kondisi dalam periode singkat kemudian menggunakan informasi waktu untuk mengevaluasi tindakan berdasarkan kondisi yang relevan ketika input dilakukan.
Namun, lag compensation memiliki batas. Sistem perlu menyeimbangkan pengalaman pemain dengan koneksi berbeda tanpa menciptakan hasil yang terasa tidak masuk akal bagi peserta lainnya.
Mengapa Dua Pemain Bisa Melihat Kejadian Sedikit Berbeda?
Karena setiap perangkat menerima data melalui jalur jaringan masing-masing, dua pemain tidak selalu melihat suatu kejadian pada waktu yang benar-benar identik.
Satu pemain dapat memiliki latency lebih rendah, sedangkan pemain lain menerima pembaruan sedikit lebih lambat.
Client-side prediction dan interpolation juga dapat membuat tampilan lokal berbeda dalam periode yang sangat singkat.
Server kemudian bertindak sebagai titik referensi untuk menentukan kondisi yang dianggap resmi sesuai desain permainan.
Inilah salah satu alasan sinkronisasi game online merupakan sistem yang kompleks. Game harus mempertahankan pengalaman yang terasa cepat di sisi pemain sekaligus menjaga kondisi pertandingan tetap konsisten di sisi server.
Bandwidth Menentukan Kapasitas Pertukaran Data
Selain latency, kondisi jaringan juga dipengaruhi oleh kapasitas untuk mengirim dan menerima data. Kapasitas tersebut umumnya dikenal sebagai bandwidth.
Game online biasanya tidak membutuhkan bandwidth sebesar aktivitas seperti streaming video beresolusi tinggi. Namun, permainan tetap memerlukan kapasitas yang cukup agar data dapat bergerak tanpa terganggu aktivitas jaringan lainnya.
Jika koneksi sedang digunakan untuk download besar, streaming, pencadangan cloud, atau aktivitas lain secara bersamaan, antrean data dapat terbentuk pada kondisi tertentu.
Akibatnya, paket permainan dapat mengalami keterlambatan meskipun kecepatan paket internet secara teori cukup tinggi.
Dalam sinkronisasi game online, bandwidth yang memadai perlu didukung koneksi yang stabil. Kapasitas besar saja tidak otomatis menghasilkan komunikasi yang responsif apabila latency, jitter, atau packet loss bermasalah.
Snapshot Menggambarkan Kondisi Permainan
Server perlu memberikan informasi mengenai kondisi permainan kepada client. Salah satu konsep yang dapat digunakan adalah snapshot.
Snapshot merupakan representasi kondisi permainan pada suatu titik waktu.
Informasi di dalamnya dapat mencakup posisi objek, status karakter, atau variabel lain yang diperlukan client untuk memperbarui tampilan.
Server tidak selalu harus mengirim seluruh kondisi permainan dalam setiap pembaruan. Mengirim data lengkap berulang kali dapat menggunakan bandwidth secara tidak efisien.
Karena itu, sistem dapat menggunakan berbagai teknik untuk mengurangi jumlah data yang harus dikirim.
Delta Compression Mengurangi Data yang Ditransmisikan
Salah satu pendekatan untuk menghemat penggunaan jaringan adalah mengirim hanya perubahan yang terjadi dibanding kondisi sebelumnya.
Konsep tersebut sering disebut delta compression.
Bayangkan sebuah snapshot memiliki banyak informasi tetapi hanya posisi dua pemain yang berubah. Daripada mengirim seluruh kondisi dari awal, sistem dapat mengirim data yang diperlukan untuk menjelaskan perubahan tersebut.
Client kemudian menggunakan kondisi sebelumnya bersama data baru untuk membentuk keadaan terbaru.
Pendekatan seperti ini dapat membuat sinkronisasi game online lebih efisien karena jumlah informasi yang melewati jaringan dapat dikurangi.
Implementasi sebenarnya dapat jauh lebih kompleks dan bergantung pada arsitektur masing-masing game.
Apa yang Terjadi Ketika Koneksi Terputus?
Koneksi internet tidak selalu stabil sepanjang sesi permainan. Perangkat dapat kehilangan jaringan untuk sementara, Wi-Fi dapat berpindah kondisi, atau hubungan dengan server dapat terputus.
Jika gangguan berlangsung singkat, beberapa game menyediakan mekanisme reconnect.
Ketika client berhasil terhubung kembali, sistem perlu mengetahui kondisi permainan terbaru. Data lokal yang dimiliki perangkat mungkin sudah tertinggal dibanding kondisi server.
Karena itu, client dapat melakukan proses resynchronization dengan menerima informasi terbaru sebelum pemain kembali melanjutkan sesi.
Proses tersebut membantu mencegah perangkat menggunakan kondisi lama setelah koneksi pulih.
Namun, kemampuan reconnect berbeda pada setiap permainan. Sebagian sesi dapat dipulihkan, sedangkan permainan lainnya mungkin mengakhiri koneksi ketika batas waktu tertentu terlampaui.
Mengapa Reconnect Tidak Selalu Berlangsung Instan?
Menyambungkan kembali jaringan bukan hanya persoalan mendapatkan akses internet.
Client perlu menghubungi layanan permainan, memverifikasi sesi, mengetahui apakah pertandingan masih berlangsung, kemudian memperoleh data yang diperlukan untuk menyesuaikan kondisi lokal dengan server.
Jika banyak perubahan terjadi selama pemain terputus, jumlah informasi yang perlu diperbarui juga dapat berbeda.
Selain itu, sistem harus memastikan pengguna kembali ke sesi yang benar.
Karena itulah reconnect dapat membutuhkan beberapa saat meskipun koneksi internet pada perangkat terlihat sudah aktif kembali.
Cara Mengurangi Masalah Sinkronisasi
Pemain tidak dapat mengontrol seluruh proses yang berlangsung pada server, tetapi beberapa faktor lokal masih dapat diperhatikan.
Koneksi yang stabil merupakan salah satu yang paling penting.
Jika Wi-Fi sering mengalami gangguan, pemain dapat memperbaiki posisi perangkat terhadap router atau menggunakan koneksi kabel apabila tersedia dan sesuai kebutuhan.
Aktivitas jaringan lain juga dapat diperiksa. Download besar atau penggunaan bandwidth tinggi pada perangkat lain dapat memengaruhi kondisi koneksi dalam situasi tertentu.
Memilih server region yang sesuai juga dapat membantu ketika permainan menyediakan opsi tersebut.
Namun, tidak setiap masalah sinkronisasi game online berasal dari jaringan pemain. Gangguan server atau masalah pada permainan sendiri tetap dapat terjadi.
Jangan Samakan Desync dengan FPS Rendah
Desync dan masalah performa perangkat dapat menghasilkan pengalaman yang sama-sama terasa tidak nyaman, tetapi keduanya berbeda.
FPS rendah terjadi ketika perangkat kesulitan menghasilkan frame secara lancar. Gejalanya biasanya berupa tampilan yang patah-patah atau frame rate yang menurun.
Desync berkaitan dengan ketidaksesuaian kondisi data antara client dan server.
Permainan dapat berjalan pada frame rate tinggi tetapi karakter lain terlihat berpindah secara tidak wajar karena masalah jaringan. Sebaliknya, koneksi dapat bekerja dengan baik sementara tampilan tersendat akibat keterbatasan performa perangkat.
Membedakan keduanya membantu pemain menentukan bagian yang perlu diperiksa.
Server, Jaringan, dan Perangkat Bekerja Bersama
Pengalaman permainan online merupakan hasil kerja beberapa sistem sekaligus.
Server mengelola kondisi permainan sesuai arsitektur yang digunakan. Jaringan membawa informasi antara server dan client. Sementara perangkat pemain memproses data tersebut dan menghasilkan tampilan yang terlihat pada layar.
Masalah pada salah satu bagian dapat memberikan gejala berbeda.
Latency tinggi dapat membuat respons jaringan terlambat. Packet loss dapat menyebabkan sebagian informasi tidak sampai sesuai kebutuhan. Performa perangkat yang rendah dapat mengganggu kelancaran visual meskipun koneksi normal.
Karena itu, kualitas sinkronisasi game online tidak sebaiknya dinilai hanya berdasarkan satu angka seperti ping atau kecepatan internet.
Mengapa Sinkronisasi yang Baik Hampir Tidak Terlihat?
Salah satu ciri sistem sinkronisasi yang bekerja dengan baik justru adalah pemain tidak terlalu menyadari keberadaannya.
Gerakan terasa alami, tindakan mendapatkan respons yang sesuai, dan pemain lain terlihat bergerak secara konsisten.
Di belakang pengalaman tersebut, client dan server terus bertukar informasi. Prediction membantu input lokal terasa cepat, interpolation menghaluskan perubahan, sementara reconciliation memperbaiki perbedaan ketika prediksi tidak sesuai dengan kondisi server.
Berbagai teknik tersebut bekerja bersama untuk mengatasi fakta bahwa komunikasi melalui internet tidak pernah benar-benar instan.
Kesimpulan
Sinkronisasi game online merupakan proses yang membantu menjaga kondisi permainan tetap konsisten antara perangkat pemain dan server. Sistem perlu mengelola input, game state, snapshot, serta berbagai perubahan yang berlangsung selama pertandingan.
Karena data membutuhkan waktu untuk bergerak melalui jaringan, game dapat menggunakan teknik seperti client-side prediction, interpolation, reconciliation, delta compression, dan lag compensation untuk menghasilkan pengalaman yang lebih responsif.
Latency, jitter, packet loss, bandwidth, kondisi server, dan performa perangkat semuanya dapat memberikan pengaruh terhadap hasil yang diterima pemain.
Dengan memahami cara sinkronisasi bekerja, pemain dapat lebih mudah membedakan masalah jaringan, desync, dan gangguan performa perangkat sekaligus memahami proses yang berlangsung di balik sebuah pertandingan online.
Untuk menemukan panduan dan pembahasan lainnya mengenai teknologi permainan online, silakan kembali ke Beranda S61 dan jelajahi informasi yang tersedia.